Язык программирования C++. Пятое издание

// открыть пространство имен std, чтобы можно было специализировать

// класс std::hash

namespace std {

template <>             // определение специализации с параметром

struct hash // шаблона класса Sales_data

{

 // тип, используемый для неупорядоченного контейнера hash, должен

 // определять следующие типы

 typedef size_t result_type;

 typedef Sales_data argument_type; // по умолчанию этому типу

                                   // требуется оператор ==

 size_t operator()(const Sales_data& s) const;

 // класс использует синтезируемые функции управления копированием

 // и стандартный конструктор

};

size_t

hash::operator()(const Sales_data& s) const {

 return hash()(s.bookNo) ^

        hash()(s.units_sold) ^

        hash()(s.revenue);

}

} // закрыть пространство имен std; обратите внимание: никакой точки с

  // запятой после закрывающей фигурной скобки

Определение hash начинается с части template<>, означающей, что определяется полностью специализированный шаблон. Специализируемый шаблон называется hash, а специализированная версия — hash. Члены класса следуют непосредственно из требований для специализации шаблона hash.

Подобно любым другим классам, специализируемые члены можно определить в классе или вне его, как это сделано здесь. Перегруженный оператор вызова должен определять хеш-функцию по значениям заданного типа. Эта функция обязана возвращать каждый раз тот же результат, когда она вызывается для данного значения. Хеш-функция практически всегда возвращает другой результат для не равных объектов.

Все сложности определения хорошей хеш-функции делегируем библиотеке. Библиотека определяет специализации класса hash для встроенных типов и для большинства библиотечных типов. Безымянный объект hash используется для создания хеш-кода для переменной-члена bookNo, объект типа hash для создания хеш-кода из переменной-члена units_sold и объекта типа hash для создания хеш-кода из переменной-члена revenue. Применение к этим результатам оператора исключающего ИЛИ (см. раздел 4.8) сформирует общий хеш-код для заданного объекта класса Sales_data.

Следует заметить, что хеш-функция определена для хеширования всех трех переменных-членов, чтобы она была совместима с определением оператора operator== класса Sales_data (см. раздел 14.3.1). По умолчанию неупорядоченные контейнеры используют специализацию хеша, соответствующую типу key_type, наряду с оператором равенства типа ключа.

С учетом того, что специализация находится в области видимости, она будет использоваться автоматически при использовании класса Sales_data как ключ в одном из этих контейнеров:

// использует hash и оператор operator== класса Sales_data

// из раздела 14.3.1

unordered_multiset SDset;

Поскольку hash использует закрытые члены класса Sales_data, этот класс следует сделать другом класса Sales_data:

template class std::hash; // нужно для объявления

                                    // дружественным

class Sales_data {

 friend class std::hash;

 // другие члены, как прежде

};

Здесь указано, что специфический экземпляр hash является дружественным. Поскольку данный экземпляр определяется в пространстве имен std, следует помнить, что этот тип хеша определяется в пространстве имен std. Следовательно, объявление friend относится к std::hash.

Чтобы позволить пользователям класса Sales_data использовать специализацию шаблона hash, следует определить эту специализацию в заголовке Sales_data.

Частичная специализация шаблона класса

В отличие от шаблона функции, специализация шаблона класса не обязана предоставлять аргументы для каждого параметра шаблона. Можно определить некоторые из них, но не все.

Частичная специализация (partial specialization) шаблона класса сама является шаблоном. Пользователи должны предоставить аргументы для тех параметров шаблона, которые не затронуты специализацией.

Частично можно специализировать только шаблон класса. Нельзя частично специализировать шаблон функции.